RU2531389C1 - Line voltage control unit - Google Patents

Line voltage control unit Download PDF

Info

Publication number
RU2531389C1
RU2531389C1 RU2013152828/07A RU2013152828A RU2531389C1 RU 2531389 C1 RU2531389 C1 RU 2531389C1 RU 2013152828/07 A RU2013152828/07 A RU 2013152828/07A RU 2013152828 A RU2013152828 A RU 2013152828A RU 2531389 C1 RU2531389 C1 RU 2531389C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
transformer
voltage
winding
controller
phase
Prior art date
Application number
RU2013152828/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Юрий Васильевич Порфирьев
Сергей Федорович Захаров
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД" filed Critical Закрытое акционерное общество "ЧЕБОКСАРСКИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИЙ ЗАВОД"
Priority to RU2013152828/07A priority Critical patent/RU2531389C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2531389C1 publication Critical patent/RU2531389C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention is related to line voltage control units in three-phase networks. The claimed device comprises a regulator containing a step voltage control transformer, a measuring transformer to record actual values of voltage subject to regulation, a controller to compare the measured actual voltage with the preset values and depending on the comparison results to generate a command to actuate an electric drive and a step switch of the transformer windings in the same way. According to the invention the primary winding of the transformer coupled through the reverse polarity switch with regulating winding is installed so that it may interact with the winding of the voltage measuring transformer; the device also contains an auxiliary regulator analogical to the first one, at that both regulators are coupled to the three-phase network forming a connection diagram shaped as incomplete triangle.
EFFECT: improvement of operational reliability as well as improvement of maintenance conditions for the claimed device.
2 dwg

Description

Изобретение относится к устройству автоматического воздействия на электрические сети энергоснабжения или соответственно распределения и может быть использовано в трехфазной сети переменного тока.The invention relates to a device for automatically acting on electric power supply networks or distribution, respectively, and can be used in a three-phase AC network.

Уровень техники заявляемого изобретения определяется известными техническими решениями в виде регулирующих устройств, устанавливаемых между источником переменного напряжения и нагрузкой.The prior art of the claimed invention is determined by known technical solutions in the form of control devices installed between an AC voltage source and a load.

Известное устройство для стабилизации и регулирования параметров электроэнергии в трехфазных электросетях содержит трансформаторы, первичные обмотки которых последовательно подключены между входными и выходными зажимами устройства, зажимы вторичных обмоток и отводы через тиристорные ключи подключены к источнику трехфазного напряжения и узел управления с блоком выходных каскадов, выходы которых подключены к управляющим электродам тиристорных ключей (авторское свидетельство SU №1534686, МПК H02M 5/257, 1990). Недостатком устройства является содержание большого количества промежуточных элементов, что ведет к потери мощности и нагреву, а также дороговизне устройства. Наличие выпрямителя и инвертора создает в сети токи высших гармоник, что отрицательно сказывается на качестве электроэнергии и сроках службы электрооборудования.The known device for stabilizing and regulating the parameters of electricity in three-phase electric networks contains transformers, the primary windings of which are connected in series between the input and output terminals of the device, the terminals of the secondary windings and taps through thyristor switches are connected to a three-phase voltage source and a control unit with an output stage block, the outputs of which are connected to the control electrodes of thyristor switches (copyright certificate SU No. 1534686, IPC H02M 5/257, 1990). The disadvantage of this device is the content of a large number of intermediate elements, which leads to loss of power and heating, as well as the high cost of the device. The presence of a rectifier and an inverter creates higher harmonics currents in the network, which negatively affects the quality of electricity and the life of the electrical equipment.

Известно устройство регулирования напряжения и передаваемой мощности электрической сети (патент RU 2446537, д. пр. 29.12.2010), содержащее первый силовой трансформатор без устройства регулирования напряжения под нагрузкой, второй силовой вольтодобавочный трансформатор с устройством регулирования напряжения под нагрузкой на вторичной обмотке, трехфазный неуправляемый выпрямитель, конденсатор, первый и второй трехфазные инверторы, первый и второй измерительные трансформаторы напряжения, измерительный трансформатор тока, блок измерения напряжения, блок измерения мощности, первый и второй блоки управления, блок логики, третий питающий силовой трансформатор с устройством РПН на первичной обмотке, установленный в начале линии, блок управления устройством РПН трансформатора, блок синхронизации регулирования напряжений, блок управления устройством РПН вольтодобавочного трансформатора.A device for regulating the voltage and transmitted power of an electric network (patent RU 2446537, etc. pr. 29.12.2010) containing a first power transformer without a voltage control device under load, a second power boost transformer with a voltage control device under load on the secondary winding, three-phase uncontrolled rectifier, capacitor, first and second three-phase inverters, first and second measuring voltage transformers, measuring current transformer, voltage measuring unit power control unit, first and second control units, logic unit, third power supply transformer with on-load tap-changer on the primary winding, installed at the beginning of the line, transformer on-load tap-changer control unit, voltage regulation synchronization unit, on-load tap-changer on-load tap-changer control unit.

Недостатком устройства является также наличие большого количества промежуточных элементов, что ведет к потере мощности и нагреву, а также дороговизне устройства.The disadvantage of this device is the presence of a large number of intermediate elements, which leads to loss of power and heating, as well as the high cost of the device.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство по патенту на изобретение RU №2280316, МПК H02P 7/20, H02J 3/12.Closest to the claimed device is the device according to the patent for invention RU No. 2280316, IPC H02P 7/20, H02J 3/12.

Устройство автоматического регулирования напряжения сети включает регулятор, содержащий трансформатор напряжения с первичной обмоткой, подсоединяемой к линии электрической сети, вторичной регулировочной обмоткой, включающей ответвления ее последовательно соединенных ступеней для подключения ступеней обмотки с помощью электропривода, а также контроллер, выполненный с возможностью непрерывного фиксирования действительного значения напряжения сети, сравнения его с предварительно установленным заданным значением напряжения и формирования, в зависимости от результата сравнения, исполнительной команды на приведение электропривода, в котором он установлен, во взаимодействие с переключателем ступеней вторичной регулировочной обмотки силового трансформатора. Регулятор содержит дополнительный трансформатор для создания фактического значения напряжения в контроллере, установленный непосредственно на первом трансформаторе. Контроллер установлен непосредственно в электроприводе. Недостатком такого устройства является то, что регулятор расположен непосредственно на трансформаторе, что вызывает затруднение при его обслуживании и использовании. Кроме того, такой регулятор сложен в обслуживании, так как вывод в ремонт регулятора требует отключения силового трансформатора, внутри которого встроен регулятор, а это снижает надежность электроснабжения.The device for automatically controlling the voltage of the network includes a regulator containing a voltage transformer with a primary winding connected to the line of the electric network, a secondary regulating winding, including branches of its series-connected steps for connecting the winding steps using an electric drive, and also a controller configured to continuously record the actual value mains voltage, comparing it with a pre-set preset value of voltage and forms depending on the result of the comparison, an executive command to bring the electric drive in which it is installed into interaction with the step switch of the secondary adjustment winding of the power transformer. The controller contains an additional transformer to create the actual voltage value in the controller, mounted directly on the first transformer. The controller is installed directly in the electric drive. The disadvantage of this device is that the regulator is located directly on the transformer, which causes difficulties in its maintenance and use. In addition, such a regulator is difficult to maintain, since the conclusion to the repair of the regulator requires turning off the power transformer, inside which the regulator is built-in, and this reduces the reliability of power supply.

Техническим результатом, достигаемым заявляемым устройством, является повышение надежности работы устройства, а также улучшение условий обслуживания.The technical result achieved by the claimed device is to increase the reliability of the device, as well as improving the conditions of service.

Этот технический результат достигается тем, что в устройстве регулирования напряжения сети, включающем регулятор, содержащий трансформатор со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка которого снабжена различными ответвлениями, подключаемыми без разрыва переключателем ступеней регулировочной обмотки трансформатора с механически соединенным с ним электроприводом, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода и тем самым переключателя ступеней обмоток трансформатора, в соответствии с заявляемым изобретением первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора, и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом, при этом устройство содержит дополнительный регулятор, одинаковый с первым, причем оба регулятора включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде неполного треугольника так, что ввод одного из регуляторов, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, подключен к проводу первой фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой, подключен через трансформатор тока, подключенный к контроллеру, к проводу первой фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом второй фазы, а ввод другого регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, подключен к проводу третей фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой, подключен через трансформатор тока, подключенный к контроллеру, к проводу третей фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом второй фазы.This technical result is achieved by the fact that in the device for regulating the voltage of the network, which includes a transformer with step-by-step voltage regulation, the regulating winding of which is equipped with various branches connected without interruption by the step switch of the regulating winding of the transformer with an electric drive mechanically connected to it, a measuring transformer for recording the actual voltage values to be regulated, controller for comparing the measured the actual voltage value with a pre-set preset value and for forming, depending on the result of comparing the executive command to actuate the electric drive and thereby the step switch of the transformer windings, in accordance with the claimed invention, the transformer primary winding connected through a reversing polarity switch with an adjustment winding, which is the secondary winding of this transformer, and placed with it on the same magnetic circuit, is installed with the possibility of interaction with the winding of the measuring voltage transformer connected to the controller connected to the electric drive, while the device contains an additional regulator, the same as the first, and both regulators are included in the three-phase voltage network with the formation of a connection circuit in the form of an incomplete triangle so that the input of one of the regulators , which is a common point of connection of the ends of the main and control windings of the transformer, is connected to the wire of the first phase of the supply network, the output of this control the switch connected to the control winding is connected through the current transformer connected to the controller to the first phase wire on the load side, and the free end of the transformer main winding is connected to the second phase wire, and the input of the other regulator, which is a common connection point between the ends of the main and adjustment windings transformer, connected to the wire of the third phase of the supply network, the output of this controller, connected to the control winding, is connected through a current transformer connected to the controller to the wire Tay-phase load side, and the free end of the primary winding of the transformer is connected to the wire of the second phase.

На рис.1 изображена схема регулятора, который содержит трансформатор, со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка 11 которого снабжена различными ответвлениями 13-14, подключаемыми без разрыва переключателем 4 ступеней регулировочной обмотки трансформатора механически соединенным с ним электроприводом 7, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения 9, подлежащего регулированию, контроллер 8 для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода 7 и тем самым переключателя 12 ступеней обмоток трансформатора, причем первичная обмотка 5 трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель 4 полярности с регулировочной обмоткой 11, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора, и размещенная с ней на одном магнитопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой 9 измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру 8. Регулятор снабжен вводом 1, являющимся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, выводом 2, соединенным с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенный к контроллеру, а также клеммой 3 для соединения свободного конца обмотки 5 с проводом сети.Fig. 1 shows a diagram of a regulator that contains a transformer with step-by-step voltage regulation, the regulating winding 11 of which is equipped with various branches 13-14, connected without interruption by a switch of 4 steps of the regulating winding of the transformer by an electric drive 7 mechanically connected to it, a measuring transformer for recording the actual value voltage 9 to be regulated, the controller 8 for comparing the measured real value of the voltage with a preset a predetermined value and for forming, depending on the result of comparing the executive command, the electric drive 7 and thereby the switch 12 of the transformer windings, the primary winding 5 of the transformer connected via a reversing switch 4 of the polarity to the adjustment winding 11, which is the secondary winding of this transformer , and placed with it on the same magnetic circuit, is installed with the possibility of interaction with the winding 9 of the measuring voltage transformer, I connect connected to the controller 8. The controller is equipped with an input 1, which is a common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, a terminal 2, connected to the regulating winding 11 through a current transformer 10 connected to the controller, as well as a terminal 3 for connecting the free end of the winding 5 with a wire network.

На рис.2 изображена схема подключения двух одинаковых регуляторов 15 в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде неполного треугольника так, что ввод 1 одного из регуляторов, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора, подключен к проводу первой фазы I питающей сети, вывод 2 этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока, подключенный к контроллеру, подключен к проводу первой фазы I со стороны нагрузки так, что включен в цепь I-й фазы, свободный конец основной обмотки трансформатора соединен через клемму 3 с проводом второй фазы II.Figure 2 shows the connection diagram of two identical regulators 15 into a three-phase voltage network with the formation of a connection diagram in the form of an incomplete triangle so that the input 1 of one of the regulators, which is the common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the wire of the first phase I supply network, terminal 2 of this controller, connected to the control winding 11 through a current transformer connected to the controller, is connected to the wire of the first phase I from the load side so that it is included in the circuit of the I-th phase s, the free end of the main winding of the transformer is connected via terminal 3 to the wire of the second phase II.

Ввод 1 другого регулятора 15, являющийся общей точкой соединения концов основной 5 и регулировочной обмоток 11 трансформатора этого другого регулятора, подключен к проводу третей фазы III питающей сети, вывод 2 этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой 11 через трансформатор тока 10, подключенный к контроллеру 8, подключен к проводу третей фазы III со стороны нагрузки так, что включен в цепь III-й фазы, а свободный конец основной обмотки 5 трансформатора через клемму 3 соединен с проводом второй фазы II.Input 1 of another regulator 15, which is a common point of connection of the ends of the main 5 and regulating windings 11 of the transformer of this other regulator, is connected to the wire of the third phase III of the supply network, terminal 2 of this regulator connected to the regulating winding 11 through a current transformer 10 connected to controller 8 is connected to the wire of the third phase III from the load side so that it is connected to the circuit of the third phase, and the free end of the main winding 5 of the transformer through terminal 3 is connected to the wire of the second phase II.

Заявляемое устройство работает следующим образом. На ввод 1 и клемму 3 подают напряжение источника питания. К выводу 2 и клемме 3 подключают нагрузку (потребитель). В настройках контроллера устанавливают значение напряжения (уставка), которое должно обеспечиваться регулятором в автоматическом режиме. Реверсивный переключатель 4 устанавливают в нейтральное положение. Напряжение из сети подается на первичную основную обмотку 5 через ввод 1 и клемму 3. Это напряжение измеряется трансформатором напряжения 9, высоковольтная обмотка которого взаимодействует с первичной обмоткой 5. Через основную обмотку 5 начинает протекать электрический ток. При протекании тока в обмотке 5 в ее центре наводится электромагнитный поток. Обмотки 5 и 11 размещены на одном магнитопроводе, в результате электромагнитный поток, наведенный от обмотки 5, начинает протекать через обмотку 11, вследствие чего на ней наводится напряжение. Результирующее выходное напряжение на клемме 3 складывается из напряжения обмотки 5 и обмотки 11. В случае если полярность обмоток 5 и 11 совпадает (управляется от переключателя 4), то напряжения на обмотках 5 и 11 складываются и выходное результирующее напряжение возрастает. В случае если полярности обмоток 5 и 11 противоположны, то напряжение на обмотке 11 компенсирует напряжение обмотки 5 и выходное результирующее напряжение уменьшается.The inventive device operates as follows. Input 1 and terminal 3 are supplied with the voltage of the power source. To pin 2 and terminal 3 connect the load (consumer). In the controller settings, the voltage value (setting) is set, which should be provided by the controller in automatic mode. The reversing switch 4 is set to neutral. The voltage from the network is supplied to the primary main winding 5 through input 1 and terminal 3. This voltage is measured by a voltage transformer 9, the high-voltage winding of which interacts with the primary winding 5. An electric current flows through the main winding 5. When current flows in the winding 5, an electromagnetic flux is induced in its center. The windings 5 and 11 are placed on the same magnetic circuit, as a result, the electromagnetic flux induced from the winding 5 begins to flow through the winding 11, as a result of which voltage is induced on it. The resulting output voltage at terminal 3 is the sum of the voltage of winding 5 and winding 11. If the polarity of windings 5 and 11 is the same (controlled by switch 4), then the voltages at windings 5 and 11 are added and the resulting resulting voltage increases. If the polarities of the windings 5 and 11 are opposite, then the voltage on the winding 11 compensates for the voltage of the winding 5 and the resulting output voltage decreases.

Трансформатор тока 10 измеряет выходной ток на нагрузке. Измеренные значения напряжения и тока заводятся в контроллер 8. В настройках контроллера устанавливают значение напряжения, которое должно обеспечиваться регулятором в автоматическом режиме.Current transformer 10 measures the output current at the load. The measured voltage and current values are entered into the controller 8. In the controller settings, set the voltage value, which should be provided by the controller in automatic mode.

Межфазное напряжение I-II, II-III, III-I источника питания подводится к основной и регулировочной обмоткам. Напряжение нагрузок фаз I, II, III может иметь отличное значение или равное входному напряжению, обусловленное положением реверсивного переключателя и полярностью регулировочной обмотки.The interfacial voltage I-II, II-III, III-I of the power source is supplied to the main and control windings. The load voltage of phases I, II, III can have an excellent value or equal to the input voltage, due to the position of the reversing switch and the polarity of the adjustment winding.

При соединении двух регуляторов по схеме неполного треугольника первая фаза I источника питания подключается к выводу 1 первого регулятора, а вывод 2 этого регулятора подключается к фазе I нагрузки, вывод 3 подключается к фазе II источника питания. Трансформатор напряжения 9 измеряет напряжение между I и II фазой источника питания и передает это значение в контроллер. Контроллер сравнивает это напряжение с заданным значением в настройках. Второй регулятор подключается выводом 1 к III фазе источника питания, а выводом 2 к фазе III нагрузки, вывод 3 подключается к фазе II источника питания. Трансформатор напряжения 9 измерят напряжение между II и III фазой источника питания и передает это значение в контроллер. Контроллер сравнивает это напряжение с заданным значением в настройках.When connecting two controllers according to the partial triangle scheme, the first phase I of the power source is connected to terminal 1 of the first controller, and terminal 2 of this controller is connected to phase I of the load, terminal 3 is connected to phase II of the power source. The voltage transformer 9 measures the voltage between the I and II phase of the power source and transfers this value to the controller. The controller compares this voltage with the set value in the settings. The second regulator is connected by pin 1 to phase III of the power source, and pin 2 to phase III of the load, pin 3 is connected to phase II of the power source. The voltage transformer 9 measures the voltage between the II and III phase of the power source and transfers this value to the controller. The controller compares this voltage with the set value in the settings.

На регулировочной обмотке 11 первого регулятора наводится напряжение от первичной обмотки 5, к которой подключено междуфазное напряжение I и II источника питания. На регулировочной обмотке 11 второго регулятора наводится напряжение от первичной обмотки 5, к которой подключено междуфазное напряжение II и III источника питания.The voltage from the primary winding 5, to which the interfacial voltage I and II of the power source is connected, is induced on the adjustment winding 11 of the first controller. The voltage from the primary winding 5, to which the interfacial voltage II and III of the power source is connected, is induced on the adjustment winding 11 of the second controller.

В случае если напряжение источника питания соответствует заданному значению в контроллере регуляторов, они оба остаются в нейтральном положении.If the voltage of the power supply corresponds to the set value in the controller of regulators, they both remain in the neutral position.

В нейтральном положении переключатель 12 находится на отпайке 13 - в начале регулировочной обмотки, реверсивный переключатель 4 в положении «+». В этом случае вывод 2 становится напрямую подключенным к выводу 1, минуя регулировочную обмотку, т.е. входное напряжение равно выходному. Данное положение называется нейтральным - регулятор не регулирует.In the neutral position, the switch 12 is located on the tap 13 - at the beginning of the adjustment winding, the reversing switch 4 is in the "+" position. In this case, pin 2 becomes directly connected to pin 1, bypassing the adjustment winding, i.e. input voltage is equal to output. This position is called neutral - the regulator does not regulate.

Если напряжение в сети меньше заданного значения, то контроллер, получая сигнал от трансформатора напряжения о том, что входное напряжение меньше заданного, переводит регулятор из нейтрального положения в режим повышения напряжения. Для этого реверсивный переключатель должен быть в положении «+», также контроллеры перемещают при помощи электропривода переключатель 12 из отпайки 13 регулировочной обмотки 11 на соответствующую отпайку. В результате вывод 2 регулятора становится подключенным к виткам обмотки 11. Чем дальше от отпайки 13, тем к большим виткам подключен вывод 2 через переключатель 12. Чем больше витков, тем большее дополнительное напряжение подводится к выводу 2. В результате выходное напряжение первого регулятора (между фазами I и II) повышается за счет дополнительного напряжения от регулировочной обмотки. Аналогично выходное напряжение второго регулятора (между фазами II и III) повышается за счет дополнительного напряжения от регулировочной обмотки. Результат: напряжение на нагрузке между I и II фазами и напряжение на нагрузке между II и III фазами повышается.If the voltage in the network is less than the preset value, then the controller, receiving a signal from the voltage transformer that the input voltage is less than the preset value, transfers the regulator from the neutral position to the voltage increase mode. To do this, the reversing switch must be in the “+” position, also the controllers move the switch 12 from the tap 13 of the adjustment winding 11 to the corresponding tap using an electric drive. As a result, the terminal 2 of the regulator becomes connected to the turns of the winding 11. The farther from the solder 13, the larger the turns of terminal 2 are connected through the switch 12. The more turns, the greater the additional voltage is supplied to terminal 2. As a result, the output voltage of the first regulator (between phases I and II) increases due to the additional voltage from the control winding. Similarly, the output voltage of the second regulator (between phases II and III) is increased due to the additional voltage from the control winding. Result: the load voltage between phases I and II and the load voltage between phases II and III increase.

Если напряжение в сети больше заданного значения, то контроллер, получая сигнал от трансформатора напряжения о том, что входное напряжение больше заданного, переводит регулятор из нейтрального положения в режим понижения напряжения. Для этого реверсивный переключатель должен быть в положении «-», это означает, что напряжение на регулировочной обмотке 11 имеет противоположное направление по сравнению с первичной обмоткой 5. Контроллеры перемещают при помощи электропривода переключатель 12 из отпайки 13 регулировочной обмотки 11 на соответствующую отпайку. В результате вывод 2 регулятора становится подключенным к виткам обмотки 11. Чем дальше от отпайки 14, тем к большему числу витков подключен вывод 2 через переключатель 12. Чем больше витков, тем больше значение дополнительного напряжения, которое компенсирует основное напряжение, т.е. на выводе 2 оказывается уменьшенное напряжение. В результате выходное напряжение первого регулятора (между фазами I и II) понижается за счет компенсации напряжения регулировочной обмоткой. Аналогично выходное напряжение второго регулятора (между фазами II и III) понижается за счет компенсации напряжения регулировочной обмоткой.If the voltage in the network is greater than the preset value, then the controller, receiving a signal from the voltage transformer that the input voltage is greater than the preset value, transfers the regulator from the neutral position to undervoltage mode. To do this, the reversing switch must be in the “-” position, this means that the voltage on the control winding 11 has the opposite direction compared to the primary winding 5. The controllers move the switch 12 from the tap 13 of the adjusting winding 11 to the corresponding tap. As a result, the terminal 2 of the controller becomes connected to the turns of the winding 11. The farther from the solder 14, the more turns 2 are connected through the switch 12. The more turns, the greater the value of the additional voltage that compensates for the main voltage, i.e. pin 2 is a reduced voltage. As a result, the output voltage of the first regulator (between phases I and II) decreases due to the compensation of the voltage by the regulating winding. Similarly, the output voltage of the second regulator (between phases II and III) is reduced by compensating for the voltage of the regulating winding.

Когда напряжение питания соответствует заданному в настройках контроллера 8, регулятор находится в нейтральном положении.When the supply voltage corresponds to that specified in the settings of controller 8, the controller is in the neutral position.

В случае понижения входного напряжения, которое может возникнуть, например, в аварийных случаях, контроллер 8 получает соответствующий сигнал от трансформатора напряжения и трансформатора тока и подает сигнал на электропривод реверсивного переключателя 4 в сторону повышения. В режиме повышения выходного напряжения происходит смена полярности на последовательной обмотке 11. Смена полярности напряжения на последовательной обмотке производится реверсивным переключателем. Реверсивный переключатель переводит свои контакты на ту ступень, чтобы на выходе L и SL получилось выходное напряжение, равное заданному.In the case of a decrease in the input voltage, which may occur, for example, in emergency cases, the controller 8 receives the corresponding signal from the voltage transformer and the current transformer and sends a signal to the upstream electric switch 4. In the mode of increasing the output voltage, the polarity changes on the serial winding 11. The voltage polarity on the serial winding is changed by a reversing switch. The reversing switch transfers its contacts to that stage, so that the output voltage equal to the specified voltage is obtained at the output L and SL.

Например. В уставке контроллера задано напряжение 10 кВ, которое регулятор должен обеспечивать в автоматическом режиме. Если входное напряжение имеет значение 9 кВ, то контроллер получает информацию через трансформатор напряжения и сравнивает с заданным. Так как оно отличается, то контроллер переводит реверсивный переключатель 4 в то положение, при котором в обмотке 11 наведенное напряжение будет складываться с входным (смена полярности). Также контроллер подает сигнал на двигатель 7, который начинает последовательно переключать контакты 12 до тех пор, пока на обмотке 11 не получится требуемое дополнительное напряжение 1 кВ, таким образом, на выходе обеспечится суммарное требуемое напряжение 10 кВ.For example. The controller setpoint is set to 10 kV, which the controller must provide in automatic mode. If the input voltage has a value of 9 kV, the controller receives information through a voltage transformer and compares it with the set value. Since it is different, the controller moves the reversing switch 4 to the position at which the induced voltage in the winding 11 will be added to the input voltage (polarity reversal). The controller also sends a signal to the motor 7, which starts switching contacts 12 sequentially until the required additional voltage of 1 kV is obtained on the winding 11, thus, the total required voltage of 10 kV is provided at the output.

Если входное напряжение имеет значение 11 кВ, то контроллер получает информацию через трансформатор напряжения и сравнивает с заданным. Так как оно отличается, то контроллер переводит реверсивный переключатель 4 в противоположное положение, при котором в обмотке 11 наведенное напряжение будет направлено встречно входному, т.е. будет компенсировать его (смена полярности). Также контроллер подает сигнал на двигатель 7, который начинает последовательно переключать контакты 12 до тех пор, пока на обмотке 11 не получится требуемое напряжение 1 кВ, которое должно компенсировать основное. Таким образом, на выходе обеспечится суммарное требуемое напряжение 10 кВ.If the input voltage has a value of 11 kV, then the controller receives information through a voltage transformer and compares with the set value. Since it is different, the controller puts the reversing switch 4 in the opposite position, in which the induced voltage in the winding 11 will be directed opposite to the input, i.e. will compensate for it (polarity reversal). The controller also sends a signal to the motor 7, which starts switching contacts 12 sequentially until the required voltage of 1 kV is obtained on the winding 11, which should compensate for the main one. Thus, the total required voltage of 10 kV will be provided at the output.

При включении в сеть двух регуляторов по схеме неполного треугольника диапазон регулирования напряжения составляет ±10%.When two regulators are included in the network according to an incomplete triangle scheme, the voltage control range is ± 10%.

Для измерения выходного напряжения могут использоваться трансформаторы напряжения TV3-4 регуляторов напряжения AT1-2.To measure the output voltage, voltage transformers TV3-4 of voltage regulators AT1-2 can be used.

Для измерения токов нагрузки используются трансформаторы тока ТА4-5 регуляторов напряжения AT1-2.To measure load currents, current transformers TA4-5 voltage regulators AT1-2 are used.

Таким образом, повышение надежности электроснабжения достигается за счет:Thus, increasing the reliability of power supply is achieved by:

1) применения обособленных однофазных регуляторов напряжения, соединенных по схеме неполного треугольника вне силового трансформатора;1) the use of isolated single-phase voltage regulators connected according to a partial triangle circuit outside a power transformer;

2) применения пофазного регулирования за счет однофазных регуляторов, что позволяет регулировать напряжение только на тех фазах, которые отклонены от нормы, т.е. обеспечивается симметрия фаз.2) the use of phase-by-phase regulation due to single-phase regulators, which allows you to adjust the voltage only on those phases that are deviated from the norm, i.e. phase symmetry is ensured.

Также здесь важно отметить улучшение условий при обслуживании регуляторов. В данном случае это заключается в том, что при выводе в ремонт регуляторов достаточно их отключить от сети, а нагрузку подключить напрямую к источнику, таким образом, обеспечивается надежность и бесперебойность электроснабжения.It is also important to note the improvement in conditions for servicing regulators. In this case, this consists in the fact that when regulators are brought out for repair, it is enough to disconnect them from the network and connect the load directly to the source, thus ensuring the reliability and uninterrupted power supply.

Claims (1)

Устройство регулирования напряжения сети, включающее регулятор, содержащий трансформатор со ступенчатым регулированием напряжения, регулировочная обмотка которого снабжена различными ответвлениями, подключаемыми без разрыва переключателем ступеней регулировочной обмотки трансформатора с механически соединенным с ним электроприводом, измерительный трансформатор для регистрации действительного значения напряжения, подлежащего регулированию, контроллер для сравнения измеренного действительного значения напряжения с предварительно установленным заданным значением и для формирования в зависимости от результата сравнения исполнительной команды на приведение в действие электропривода и тем самым переключателя ступеней обмоток трансформатора, отличающееся тем, что первичная обмотка трансформатора, соединенная через реверсивный переключатель полярности с регулировочной обмоткой, являющейся вторичной обмоткой этого трансформатора и размещенная с ней на одном магнтопроводе, установлена с возможностью взаимодействия с обмоткой измерительного трансформатора напряжения, подключенной к контроллеру, соединенному с электроприводом, при этом, устройство содержит дополнительный регулятор, одинаковый с первым, причем, оба регулятора включены в сеть трехфазного напряжения с образованием схемы подключения в виде неполного треугольника так, что ввод одного из регуляторов, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора подключен к проводу первой фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой подключен через трансформатор тока, подключенного к контроллеру, к проводу первой фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом второй фазы, а ввод другого регулятора, являющийся общей точкой соединения концов основной и регулировочной обмоток трансформатора подключен к проводу третей фазы питающей сети, вывод этого регулятора, соединенный с регулировочной обмоткой подключен через трансформатор тока, подключенного к контроллеру, к проводу третей фазы со стороны нагрузки, а свободный конец основной обмотки трансформатора соединен с проводом второй фазы. A device for regulating the voltage of the network, including a regulator containing a transformer with step-by-step voltage regulation, the regulating winding of which is equipped with various branches connected without interruption by the step switch of the regulating winding of the transformer with an electric drive mechanically connected to it, a measuring transformer for recording the actual voltage value to be regulated, the controller for comparing the measured actual voltage value with a pre-set value and for forming, depending on the result of comparing the executive command to actuate the electric drive and thereby the step switch of the transformer windings, characterized in that the primary winding of the transformer connected via a reversing polarity switch with an adjustment winding, which is the secondary winding of this transformer and placed with it on the same magnetic conductor, installed with the possibility of interaction with the winding of the measuring transformer voltage connected to the controller connected to the electric drive, while the device contains an additional regulator, the same as the first, moreover, both regulators are connected to a three-phase voltage network with the formation of a connection circuit in the form of an incomplete triangle so that the input of one of the regulators, which is a common point the ends of the main and regulating windings of the transformer are connected to the wire of the first phase of the supply network, the output of this regulator connected to the regulating winding is connected through the transform a current torus connected to the controller to the first phase wire on the load side, and the free end of the transformer main winding is connected to the second phase wire, and the input of another regulator, which is the common point of connection of the ends of the main and regulating windings of the transformer, is connected to the third phase wire of the supply network, the output of this regulator connected to the control winding is connected through a current transformer connected to the controller to the third phase wire from the load side, and the free end of the main winding is trans the formatter is connected to the wire of the second phase.
RU2013152828/07A 2013-11-27 2013-11-27 Line voltage control unit RU2531389C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152828/07A RU2531389C1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 Line voltage control unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013152828/07A RU2531389C1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 Line voltage control unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2531389C1 true RU2531389C1 (en) 2014-10-20

Family

ID=53381978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013152828/07A RU2531389C1 (en) 2013-11-27 2013-11-27 Line voltage control unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2531389C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628752C1 (en) * 2016-10-03 2017-08-22 Олег Фёдорович Меньших Electronically controlled power transformer (ecpt) for electric transmission line to consumer with variable load

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891569A (en) * 1982-08-20 1990-01-02 Versatex Industries Power factor controller
RU2182396C2 (en) * 1999-08-10 2002-05-10 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Voltage deviation and reactive power corrector
RU2280316C2 (en) * 2001-04-20 2006-07-20 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Device for automatic impact on electrical network and electric drive for such device
RU2356081C1 (en) * 2007-09-18 2009-05-20 Открытое Акционерное Общество "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей" "Энергосетьпроект" Voltage and transmitted power regulator
RU2446537C1 (en) * 2010-12-29 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Device to adjust voltage and transmitted capacity of electric network

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4891569A (en) * 1982-08-20 1990-01-02 Versatex Industries Power factor controller
RU2182396C2 (en) * 1999-08-10 2002-05-10 Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет Voltage deviation and reactive power corrector
RU2280316C2 (en) * 2001-04-20 2006-07-20 Машиненфабрик Райнхаузен Гмбх Device for automatic impact on electrical network and electric drive for such device
RU2356081C1 (en) * 2007-09-18 2009-05-20 Открытое Акционерное Общество "Проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт по проектированию энергетических систем и электрических сетей" "Энергосетьпроект" Voltage and transmitted power regulator
RU2446537C1 (en) * 2010-12-29 2012-03-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" Device to adjust voltage and transmitted capacity of electric network

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2628752C1 (en) * 2016-10-03 2017-08-22 Олег Фёдорович Меньших Electronically controlled power transformer (ecpt) for electric transmission line to consumer with variable load

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20100017790A (en) Dynamic voltage sag correction
EP2733809B1 (en) Power quality control
US9541930B2 (en) System and method for reducing power consumption in a power supply circuit
US11747841B2 (en) Current control apparatus
US8330302B2 (en) Device for the ignition and the start-up of silicon rods
RU2446537C1 (en) Device to adjust voltage and transmitted capacity of electric network
RU2741335C1 (en) Control device for transformer under load
KR20180015870A (en) Inductive Power Supply based on Current Transformer
CN111697552B (en) Voltage regulator-based arc suppression coil automatic tuning method and device
RU2531389C1 (en) Line voltage control unit
EA028401B1 (en) Shunt reactor controlled by biasing (variants)
KR100797054B1 (en) Transformation circuit for auto controlling voltage
RU2675247C1 (en) Stepped ac voltage stabilizer
Chen et al. Flexible transformers for distribution grid control
RU142476U1 (en) NETWORK VOLTAGE REGULATOR
EP2343620A1 (en) Alternating voltage stabiliser with protection elements (embodiments)
RU2549377C1 (en) Mains voltage control unit
Alsuwaidi et al. Design and simulation of a seven taps electronic on load tap changer in 11/0.4 KV distribution transformers using a PI controller
RU142244U1 (en) DEVICE FOR REGULATING THE NETWORK VOLTAGE
JP2012043209A (en) Voltage adjustment device
JP5923341B2 (en) Voltage regulator
KR20200017609A (en) Device for controlling vehicle collection voltage of dc electric railway
TWI813191B (en) Power management device and power management method
JP2022042779A (en) Voltage regulation device
RU2788078C1 (en) Phase converter with adjustable power

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181128